~bzr-pqm/bzr/bzr.dev

« back to all changes in this revision

Viewing changes to bzrlib/lockdir.py

Exclude more files from dumb-rsync upload

Show diffs side-by-side

added added

removed removed

Lines of Context:
1
 
# Copyright (C) 2006 Canonical Ltd
2
 
#
3
 
# This program is free software; you can redistribute it and/or modify
4
 
# it under the terms of the GNU General Public License as published by
5
 
# the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
6
 
# (at your option) any later version.
7
 
#
8
 
# This program is distributed in the hope that it will be useful,
9
 
# but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
10
 
# MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
11
 
# GNU General Public License for more details.
12
 
#
13
 
# You should have received a copy of the GNU General Public License
14
 
# along with this program; if not, write to the Free Software
15
 
# Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
16
 
 
17
 
"""On-disk mutex protecting a resource
18
 
 
19
 
bzr on-disk objects are locked by the existence of a directory with a
20
 
particular name within the control directory.  We use this rather than OS
21
 
internal locks (such as flock etc) because they can be seen across all
22
 
transports, including http.
23
 
 
24
 
Objects can be read if there is only physical read access; therefore 
25
 
readers can never be required to create a lock, though they will
26
 
check whether a writer is using the lock.  Writers can't detect
27
 
whether anyone else is reading from the resource as they write.
28
 
This works because of ordering constraints that make sure readers
29
 
see a consistent view of existing data.
30
 
 
31
 
Waiting for a lock must be done by polling; this can be aborted after
32
 
a timeout.
33
 
 
34
 
Locks must always be explicitly released, typically from a try/finally
35
 
block -- they are not released from a finalizer or when Python
36
 
exits.
37
 
 
38
 
Locks may fail to be released if the process is abruptly terminated
39
 
(machine stop, SIGKILL) or if a remote transport becomes permanently
40
 
disconnected.  There is therefore a method to break an existing lock.
41
 
This should rarely be used, and generally only with user approval.
42
 
Locks contain some information on when the lock was taken and by who
43
 
which may guide in deciding whether it can safely be broken.  (This is
44
 
similar to the messages displayed by emacs and vim.) Note that if the
45
 
lock holder is still alive they will get no notification that the lock
46
 
has been broken and will continue their work -- so it is important to be
47
 
sure they are actually dead.
48
 
 
49
 
A lock is represented on disk by a directory of a particular name,
50
 
containing an information file.  Taking a lock is done by renaming a
51
 
temporary directory into place.  We use temporary directories because
52
 
for all known transports and filesystems we believe that exactly one
53
 
attempt to claim the lock will succeed and the others will fail.  (Files
54
 
won't do because some filesystems or transports only have
55
 
rename-and-overwrite, making it hard to tell who won.)
56
 
 
57
 
The desired characteristics are:
58
 
 
59
 
* Locks are not reentrant.  (That is, a client that tries to take a 
60
 
  lock it already holds may deadlock or fail.)
61
 
* Stale locks can be guessed at by a heuristic
62
 
* Lost locks can be broken by any client
63
 
* Failed lock operations leave little or no mess
64
 
* Deadlocks are avoided by having a timeout always in use, clients
65
 
  desiring indefinite waits can retry or set a silly big timeout.
66
 
 
67
 
Storage formats use the locks, and also need to consider concurrency
68
 
issues underneath the lock.  A format may choose not to use a lock
69
 
at all for some operations.
70
 
 
71
 
LockDirs always operate over a Transport.  The transport may be readonly, in
72
 
which case the lock can be queried but not acquired.
73
 
 
74
 
Locks are identified by a path name, relative to a base transport.
75
 
 
76
 
Calling code will typically want to make sure there is exactly one LockDir
77
 
object per actual lock on disk.  This module does nothing to prevent aliasing
78
 
and deadlocks will likely occur if the locks are aliased.
79
 
 
80
 
In the future we may add a "freshen" method which can be called
81
 
by a lock holder to check that their lock has not been broken, and to 
82
 
update the timestamp within it.
83
 
 
84
 
Example usage:
85
 
 
86
 
>>> from bzrlib.transport.memory import MemoryTransport
87
 
>>> # typically will be obtained from a BzrDir, Branch, etc
88
 
>>> t = MemoryTransport()
89
 
>>> l = LockDir(t, 'sample-lock')
90
 
>>> l.create()
91
 
>>> l.wait_lock()
92
 
>>> # do something here
93
 
>>> l.unlock()
94
 
 
95
 
"""
96
 
 
97
 
import os
98
 
import time
99
 
from cStringIO import StringIO
100
 
 
101
 
from bzrlib import (
102
 
    errors,
103
 
    )
104
 
import bzrlib.config
105
 
from bzrlib.errors import (
106
 
        DirectoryNotEmpty,
107
 
        FileExists,
108
 
        LockBreakMismatch,
109
 
        LockBroken,
110
 
        LockContention,
111
 
        LockNotHeld,
112
 
        NoSuchFile,
113
 
        PathError,
114
 
        ResourceBusy,
115
 
        UnlockableTransport,
116
 
        )
117
 
from bzrlib.trace import mutter, note
118
 
from bzrlib.transport import Transport
119
 
from bzrlib.osutils import rand_chars, format_delta
120
 
from bzrlib.rio import read_stanza, Stanza
121
 
import bzrlib.ui
122
 
 
123
 
 
124
 
# XXX: At the moment there is no consideration of thread safety on LockDir
125
 
# objects.  This should perhaps be updated - e.g. if two threads try to take a
126
 
# lock at the same time they should *both* get it.  But then that's unlikely
127
 
# to be a good idea.
128
 
 
129
 
# TODO: Perhaps store some kind of note like the bzr command line in the lock
130
 
# info?
131
 
 
132
 
# TODO: Some kind of callback run while polling a lock to show progress
133
 
# indicators.
134
 
 
135
 
# TODO: Make sure to pass the right file and directory mode bits to all
136
 
# files/dirs created.
137
 
 
138
 
 
139
 
_DEFAULT_TIMEOUT_SECONDS = 300
140
 
_DEFAULT_POLL_SECONDS = 1.0
141
 
 
142
 
 
143
 
class LockDir(object):
144
 
    """Write-lock guarding access to data."""
145
 
 
146
 
    __INFO_NAME = '/info'
147
 
 
148
 
    def __init__(self, transport, path, file_modebits=0644, dir_modebits=0755):
149
 
        """Create a new LockDir object.
150
 
 
151
 
        The LockDir is initially unlocked - this just creates the object.
152
 
 
153
 
        :param transport: Transport which will contain the lock
154
 
 
155
 
        :param path: Path to the lock within the base directory of the 
156
 
            transport.
157
 
        """
158
 
        assert isinstance(transport, Transport), \
159
 
            ("not a transport: %r" % transport)
160
 
        self.transport = transport
161
 
        self.path = path
162
 
        self._lock_held = False
163
 
        self._locked_via_token = False
164
 
        self._fake_read_lock = False
165
 
        self._held_dir = path + '/held'
166
 
        self._held_info_path = self._held_dir + self.__INFO_NAME
167
 
        self._file_modebits = file_modebits
168
 
        self._dir_modebits = dir_modebits
169
 
 
170
 
        self._report_function = note
171
 
 
172
 
    def __repr__(self):
173
 
        return '%s(%s%s)' % (self.__class__.__name__,
174
 
                             self.transport.base,
175
 
                             self.path)
176
 
 
177
 
    is_held = property(lambda self: self._lock_held)
178
 
 
179
 
    def create(self, mode=None):
180
 
        """Create the on-disk lock.
181
 
 
182
 
        This is typically only called when the object/directory containing the 
183
 
        directory is first created.  The lock is not held when it's created.
184
 
        """
185
 
        if self.transport.is_readonly():
186
 
            raise UnlockableTransport(self.transport)
187
 
        self.transport.mkdir(self.path, mode=mode)
188
 
 
189
 
    def attempt_lock(self):
190
 
        """Take the lock; fail if it's already held.
191
 
        
192
 
        If you wish to block until the lock can be obtained, call wait_lock()
193
 
        instead.
194
 
        """
195
 
        if self._fake_read_lock:
196
 
            raise LockContention(self)
197
 
        if self.transport.is_readonly():
198
 
            raise UnlockableTransport(self.transport)
199
 
        try:
200
 
            tmpname = '%s/pending.%s.tmp' % (self.path, rand_chars(20))
201
 
            try:
202
 
                self.transport.mkdir(tmpname)
203
 
            except NoSuchFile:
204
 
                # This may raise a FileExists exception
205
 
                # which is okay, it will be caught later and determined
206
 
                # to be a LockContention.
207
 
                self.create(mode=self._dir_modebits)
208
 
                
209
 
                # After creating the lock directory, try again
210
 
                self.transport.mkdir(tmpname)
211
 
 
212
 
            self.nonce = rand_chars(20)
213
 
            info_bytes = self._prepare_info()
214
 
            # We use put_file_non_atomic because we just created a new unique
215
 
            # directory so we don't have to worry about files existing there.
216
 
            # We'll rename the whole directory into place to get atomic
217
 
            # properties
218
 
            self.transport.put_bytes_non_atomic(tmpname + self.__INFO_NAME,
219
 
                                                info_bytes)
220
 
 
221
 
            self.transport.rename(tmpname, self._held_dir)
222
 
            self._lock_held = True
223
 
            self.confirm()
224
 
        except errors.PermissionDenied:
225
 
            raise
226
 
        except (PathError, DirectoryNotEmpty, FileExists, ResourceBusy), e:
227
 
            mutter("contention on %r: %s", self, e)
228
 
            raise LockContention(self)
229
 
 
230
 
    def unlock(self):
231
 
        """Release a held lock
232
 
        """
233
 
        if self._fake_read_lock:
234
 
            self._fake_read_lock = False
235
 
            return
236
 
        if not self._lock_held:
237
 
            raise LockNotHeld(self)
238
 
        if self._locked_via_token:
239
 
            self._locked_via_token = False
240
 
            self._lock_held = False
241
 
        else:
242
 
            # rename before deleting, because we can't atomically remove the
243
 
            # whole tree
244
 
            tmpname = '%s/releasing.%s.tmp' % (self.path, rand_chars(20))
245
 
            # gotta own it to unlock
246
 
            self.confirm()
247
 
            self.transport.rename(self._held_dir, tmpname)
248
 
            self._lock_held = False
249
 
            self.transport.delete(tmpname + self.__INFO_NAME)
250
 
            self.transport.rmdir(tmpname)
251
 
 
252
 
    def break_lock(self):
253
 
        """Break a lock not held by this instance of LockDir.
254
 
 
255
 
        This is a UI centric function: it uses the bzrlib.ui.ui_factory to
256
 
        prompt for input if a lock is detected and there is any doubt about
257
 
        it possibly being still active.
258
 
        """
259
 
        self._check_not_locked()
260
 
        holder_info = self.peek()
261
 
        if holder_info is not None:
262
 
            lock_info = '\n'.join(self._format_lock_info(holder_info))
263
 
            if bzrlib.ui.ui_factory.get_boolean("Break %s" % lock_info):
264
 
                self.force_break(holder_info)
265
 
        
266
 
    def force_break(self, dead_holder_info):
267
 
        """Release a lock held by another process.
268
 
 
269
 
        WARNING: This should only be used when the other process is dead; if
270
 
        it still thinks it has the lock there will be two concurrent writers.
271
 
        In general the user's approval should be sought for lock breaks.
272
 
 
273
 
        dead_holder_info must be the result of a previous LockDir.peek() call;
274
 
        this is used to check that it's still held by the same process that
275
 
        the user decided was dead.  If this is not the current holder,
276
 
        LockBreakMismatch is raised.
277
 
 
278
 
        After the lock is broken it will not be held by any process.
279
 
        It is possible that another process may sneak in and take the 
280
 
        lock before the breaking process acquires it.
281
 
        """
282
 
        if not isinstance(dead_holder_info, dict):
283
 
            raise ValueError("dead_holder_info: %r" % dead_holder_info)
284
 
        self._check_not_locked()
285
 
        current_info = self.peek()
286
 
        if current_info is None:
287
 
            # must have been recently released
288
 
            return
289
 
        if current_info != dead_holder_info:
290
 
            raise LockBreakMismatch(self, current_info, dead_holder_info)
291
 
        tmpname = '%s/broken.%s.tmp' % (self.path, rand_chars(20))
292
 
        self.transport.rename(self._held_dir, tmpname)
293
 
        # check that we actually broke the right lock, not someone else;
294
 
        # there's a small race window between checking it and doing the 
295
 
        # rename.
296
 
        broken_info_path = tmpname + self.__INFO_NAME
297
 
        broken_info = self._read_info_file(broken_info_path)
298
 
        if broken_info != dead_holder_info:
299
 
            raise LockBreakMismatch(self, broken_info, dead_holder_info)
300
 
        self.transport.delete(broken_info_path)
301
 
        self.transport.rmdir(tmpname)
302
 
 
303
 
    def _check_not_locked(self):
304
 
        """If the lock is held by this instance, raise an error."""
305
 
        if self._lock_held:
306
 
            raise AssertionError("can't break own lock: %r" % self)
307
 
 
308
 
    def confirm(self):
309
 
        """Make sure that the lock is still held by this locker.
310
 
 
311
 
        This should only fail if the lock was broken by user intervention,
312
 
        or if the lock has been affected by a bug.
313
 
 
314
 
        If the lock is not thought to be held, raises LockNotHeld.  If
315
 
        the lock is thought to be held but has been broken, raises 
316
 
        LockBroken.
317
 
        """
318
 
        if not self._lock_held:
319
 
            raise LockNotHeld(self)
320
 
        info = self.peek()
321
 
        if info is None:
322
 
            # no lock there anymore!
323
 
            raise LockBroken(self)
324
 
        if info.get('nonce') != self.nonce:
325
 
            # there is a lock, but not ours
326
 
            raise LockBroken(self)
327
 
        
328
 
    def _read_info_file(self, path):
329
 
        """Read one given info file.
330
 
 
331
 
        peek() reads the info file of the lock holder, if any.
332
 
        """
333
 
        return self._parse_info(self.transport.get(path))
334
 
 
335
 
    def peek(self):
336
 
        """Check if the lock is held by anyone.
337
 
        
338
 
        If it is held, this returns the lock info structure as a rio Stanza,
339
 
        which contains some information about the current lock holder.
340
 
        Otherwise returns None.
341
 
        """
342
 
        try:
343
 
            info = self._read_info_file(self._held_info_path)
344
 
            assert isinstance(info, dict), \
345
 
                    "bad parse result %r" % info
346
 
            return info
347
 
        except NoSuchFile, e:
348
 
            return None
349
 
 
350
 
    def _prepare_info(self):
351
 
        """Write information about a pending lock to a temporary file.
352
 
        """
353
 
        import socket
354
 
        # XXX: is creating this here inefficient?
355
 
        config = bzrlib.config.GlobalConfig()
356
 
        try:
357
 
            user = config.user_email()
358
 
        except errors.NoEmailInUsername:
359
 
            user = config.username()
360
 
        s = Stanza(hostname=socket.gethostname(),
361
 
                   pid=str(os.getpid()),
362
 
                   start_time=str(int(time.time())),
363
 
                   nonce=self.nonce,
364
 
                   user=user,
365
 
                   )
366
 
        return s.to_string()
367
 
 
368
 
    def _parse_info(self, info_file):
369
 
        return read_stanza(info_file.readlines()).as_dict()
370
 
 
371
 
    def wait_lock(self, timeout=None, poll=None):
372
 
        """Wait a certain period for a lock.
373
 
 
374
 
        If the lock can be acquired within the bounded time, it
375
 
        is taken and this returns.  Otherwise, LockContention
376
 
        is raised.  Either way, this function should return within
377
 
        approximately `timeout` seconds.  (It may be a bit more if
378
 
        a transport operation takes a long time to complete.)
379
 
        """
380
 
        if timeout is None:
381
 
            timeout = _DEFAULT_TIMEOUT_SECONDS
382
 
        if poll is None:
383
 
            poll = _DEFAULT_POLL_SECONDS
384
 
 
385
 
        # XXX: the transport interface doesn't let us guard 
386
 
        # against operations there taking a long time.
387
 
        deadline = time.time() + timeout
388
 
        deadline_str = None
389
 
        last_info = None
390
 
        while True:
391
 
            try:
392
 
                self.attempt_lock()
393
 
                return
394
 
            except LockContention:
395
 
                pass
396
 
            new_info = self.peek()
397
 
            mutter('last_info: %s, new info: %s', last_info, new_info)
398
 
            if new_info is not None and new_info != last_info:
399
 
                if last_info is None:
400
 
                    start = 'Unable to obtain'
401
 
                else:
402
 
                    start = 'Lock owner changed for'
403
 
                last_info = new_info
404
 
                formatted_info = self._format_lock_info(new_info)
405
 
                if deadline_str is None:
406
 
                    deadline_str = time.strftime('%H:%M:%S',
407
 
                                                 time.localtime(deadline))
408
 
                self._report_function('%s %s\n'
409
 
                                      '%s\n' # held by
410
 
                                      '%s\n' # locked ... ago
411
 
                                      'Will continue to try until %s\n',
412
 
                                      start,
413
 
                                      formatted_info[0],
414
 
                                      formatted_info[1],
415
 
                                      formatted_info[2],
416
 
                                      deadline_str)
417
 
 
418
 
            if time.time() + poll < deadline:
419
 
                time.sleep(poll)
420
 
            else:
421
 
                raise LockContention(self)
422
 
    
423
 
    def leave_in_place(self):
424
 
        self._locked_via_token = True
425
 
 
426
 
    def dont_leave_in_place(self):
427
 
        self._locked_via_token = False
428
 
 
429
 
    def lock_write(self, token=None):
430
 
        """Wait for and acquire the lock.
431
 
        
432
 
        :param token: if this is already locked, then lock_write will fail
433
 
            unless the token matches the existing lock.
434
 
        :returns: a token if this instance supports tokens, otherwise None.
435
 
        :raises TokenLockingNotSupported: when a token is given but this
436
 
            instance doesn't support using token locks.
437
 
        :raises MismatchedToken: if the specified token doesn't match the token
438
 
            of the existing lock.
439
 
 
440
 
        A token should be passed in if you know that you have locked the object
441
 
        some other way, and need to synchronise this object's state with that
442
 
        fact.
443
 
         
444
 
        XXX: docstring duplicated from LockableFiles.lock_write.
445
 
        """
446
 
        if token is not None:
447
 
            self.validate_token(token)
448
 
            self.nonce = token
449
 
            self._lock_held = True
450
 
            self._locked_via_token = True
451
 
            return token
452
 
        else:
453
 
            self.wait_lock()
454
 
            return self.peek().get('nonce')
455
 
 
456
 
    def lock_read(self):
457
 
        """Compatibility-mode shared lock.
458
 
 
459
 
        LockDir doesn't support shared read-only locks, so this 
460
 
        just pretends that the lock is taken but really does nothing.
461
 
        """
462
 
        # At the moment Branches are commonly locked for read, but 
463
 
        # we can't rely on that remotely.  Once this is cleaned up,
464
 
        # reenable this warning to prevent it coming back in 
465
 
        # -- mbp 20060303
466
 
        ## warn("LockDir.lock_read falls back to write lock")
467
 
        if self._lock_held or self._fake_read_lock:
468
 
            raise LockContention(self)
469
 
        self._fake_read_lock = True
470
 
 
471
 
    def wait(self, timeout=20, poll=0.5):
472
 
        """Wait a certain period for a lock to be released."""
473
 
        # XXX: the transport interface doesn't let us guard 
474
 
        # against operations there taking a long time.
475
 
        deadline = time.time() + timeout
476
 
        while True:
477
 
            if self.peek():
478
 
                return
479
 
            if time.time() + poll < deadline:
480
 
                time.sleep(poll)
481
 
            else:
482
 
                raise LockContention(self)
483
 
 
484
 
    def _format_lock_info(self, info):
485
 
        """Turn the contents of peek() into something for the user"""
486
 
        lock_url = self.transport.abspath(self.path)
487
 
        delta = time.time() - int(info['start_time'])
488
 
        return [
489
 
            'lock %s' % (lock_url,),
490
 
            'held by %(user)s on host %(hostname)s [process #%(pid)s]' % info,
491
 
            'locked %s' % (format_delta(delta),),
492
 
            ]
493
 
 
494
 
    def validate_token(self, token):
495
 
        if token is not None:
496
 
            info = self.peek()
497
 
            if info is None:
498
 
                # Lock isn't held
499
 
                lock_token = None
500
 
            else:
501
 
                lock_token = info.get('nonce')
502
 
            if token != lock_token:
503
 
                raise errors.TokenMismatch(token, lock_token)
504